EP1573281A2 - Füllstandmessgerät und verfahren zur füllstandsmessung - Google Patents

Füllstandmessgerät und verfahren zur füllstandsmessung

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Publication number
EP1573281A2
EP1573281A2 EP03767802A EP03767802A EP1573281A2 EP 1573281 A2 EP1573281 A2 EP 1573281A2 EP 03767802 A EP03767802 A EP 03767802A EP 03767802 A EP03767802 A EP 03767802A EP 1573281 A2 EP1573281 A2 EP 1573281A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
level
parameter set
measuring device
measurement
evaluation unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03767802A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Spanke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser SE and Co KG filed Critical Endress and Hauser SE and Co KG
Publication of EP1573281A2 publication Critical patent/EP1573281A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
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    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80—Arrangements for signal processing
    • G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G01F23/804—Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F23/80—Arrangements for signal processing
    • G01F23/806—Particular electronic circuits for handling non-digital processing equipment
    • G01F23/808—Particular electronic circuits for handling non-digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level

Definitions

  • Level gauges are used in a variety of industries, e.g. in the manufacturing industry, in chemistry or in the food industry.
  • a frequently used type of level measurement is based on the runtime principle.
  • periodically short transmission signals e.g. Microwaves or ultrasound waves are sent to the surface of a filling material by means of an antenna and the echo signals reflected on the surface are received again after a distance-dependent transit time.
  • Echo amplitudes formed as a function of the transit time echo function. Each value of this echo function corresponds to the amplitude of an echo reflected at a certain distance from the antenna.
  • Reflection of a transmission signal on the product surface corresponds. It is generally assumed that the useful echo has a larger amplitude than the other echoes. Given the fixed propagation speed of the transmission pulses, the running time of the useful echo directly results in the distance between the product surface and the antenna.
  • the fill level measuring device In order for the useful echo to be recognized and the associated fill level to be derived from it, the fill level measuring device requires some information. When determining the level, for example, an installation height of the level measuring device in the container must be taken into account. If not only the distance between the level measuring device and the filling material is to be determined, but also an indication of the amount of filling material present in the container, the filling level measuring device must have information about the shape of the container.
  • a material property of the filling material can also be important.
  • a material property is e.g. a dielectric constant of the medium. How well the product reflects microwaves, or how large a proportion of the reflected microwaves is, depends on the dielectric constant of the product. Correspondingly, the dielectric constant can be used to estimate an expected amplitude of the useful echo, which makes it easier to find the correct useful echo.
  • Level measuring device among other things, all parameters relevant to the respective application are made accessible.
  • the parameters are stored as a parameter set and are available after commissioning.
  • the level meter works independently with the help of the parameter set.
  • the invention achieves this by filling level measuring device
  • a measuring unit which is used to record a measuring signal dependent on the fill level
  • the fill level measuring device is assigned an on-site operation, via which an operator can enter which parameter set is to be selected.
  • the fill level measuring device is assigned a communication interface via which it can be entered which parameter set is to be selected.
  • the invention consists in a method for level measurement with a level measurement device according to the invention, in which
  • the invention consists in an arrangement for level measurement with a level measurement device according to the invention, in which
  • the invention consists in a method for level measurement with a level measurement device according to the invention, in which the evaluation unit recognizes events on the basis of the measurement signals which necessitate a change of the parameter set.
  • Fig. 1 shows a fill level measuring device according to the invention
  • Fig. 2 shows an arrangement for level measurement
  • Fig. 3 shows a movable along a rail level meter, with the Level measurements can be carried out in several containers;
  • FIG. 1 shows a fill level measuring device according to the invention.
  • FIG. 2 shows an arrangement for level measurement in which the level measurement device shown in FIG. 1 is mounted on a container 5.
  • the exemplary embodiment shown is a level measuring device working with microwaves, which works according to the transit time principle.
  • other conventional level gauges can also be designed according to the invention, e.g. ultrasonic level gauges or capacitive level gauges.
  • the fill level measuring device has a memory 19 in which parameter sets are stored for different applications.
  • the parameter sets include application-specific information that is required to determine the fill level 1. This makes it possible to use the same level measuring device in several different applications.
  • the required parameter set for each application is already available in the memory 19.
  • the parameter sets are stored in the memory 19 before the first fill level measurement, for example when starting up.
  • a parameter set is stored in the memory 19 which contains the required application-specific information, such as the installation height of the fill level measuring device in the container, the container geometry, possible internals which should not be confused with fill levels. contains the dielectric constant of the product, etc.
  • the evaluation unit 17 serves to select from the stored parameter sets the parameter set that contains the information relevant for the current application.
  • containers 5 are filled with goods 3 with very different properties, e.g. Densities or dielectric constants can be filled.
  • Each change of the filling material 3 means a different application for the level measuring device.
  • Level measuring device successively measure levels 1 in several containers 5.
  • the level measuring device can e.g. Drive along a rail 27 from one container 5 to the next. This is shown in FIG. 3.
  • the end of the level measuring device can also be mounted on a rod-shaped support 29 which is rotatable about its suspension.
  • the fill level measuring device can reach several containers 5 arranged in a circle within the reach of the carrier 29. This is shown in FIG. 4.
  • the parameter set can be selected in various ways.
  • the level measuring device is an on-site operator 21 assigned.
  • An on-site operator 21 can enter which parameter set is to be selected. The operator will make this entry each time the application is changed. This input is fed to the evaluation unit 17, which then uses the input to select the parameter set required for the new application.
  • the fill level measuring device can be assigned a communication interface, via which the parameter set to be selected is then entered.
  • This embodiment saves an operator the way to on-site operation 21. It will therefore always be used when the level measuring device is part of a larger system.
  • measuring devices are often connected to a higher-level unit 25, e.g. a process control center or a programmable logic controller, closed.
  • Fig. 6 shows a schematic diagram of such a system with three level measuring devices, which are connected to the higher-level unit 25 via the bus line system 23.
  • Each fill level measuring device is connected to the bus line system 23 via a communication interface 27.
  • the level measuring device or its evaluation unit 17 can be informed by the higher-level unit 25 in which application the respective level measuring device is currently being used.
  • Another particularly advantageous form of selecting the correct parameter set consists in a method for level measurement using the level measuring device according to the invention, in which the measuring unit 7
  • the evaluation unit 17 determines the fill level 1 by first examining the echo signals E for striking structures.
  • striking structures eg false echoes generated by fixed installations in the container 5, an echo of a bottom of the container 5 or a significant signal curve of the echo signal E in the region of the antenna 11.
  • the evaluation unit 17 recognizes in which application the level measuring device is currently in use and selects the associated parameter set based on the structures. The evaluation unit 17 then determines the fill level 1 by means of the parameter set belonging to the application.
  • a particular advantage of this method is that the level measuring device does not require any input. It independently recognizes which application is currently in use. This knowledge can also be output as a plausibility check or as input for other devices that are not able to automatically recognize the current application.
  • an arrangement for level measurement can alternatively be used which, in addition to the level measuring device, has a device for recognizing an existing application.
  • the application results from the position of the fill level measuring device.
  • the device for recognizing the present application can have, for example, a set of light barriers attached to the measuring locations, or pressure switches can be provided which are switched by the passing level measuring device.
  • the position of the level measuring device can be detected by a device which detects a motor position of a motor causing the level measuring device to move along the rail or a rotation of the carrier 29. In order that this information can be fed to the fill level measuring device, there is a connection 31 between the device and the evaluation unit 17, via which the evaluation unit 17 has knowledge of the device available.
  • connection 31 can be designed, for example, for analog signals, for digital signals or for bus communication.
  • a level gauge end of the connection is shown in Fig. 1. In the exemplary embodiment shown, it is designed as a connection option for the device, which is connected directly to the evaluation unit 17.
  • the parameter set can also take place via a method for level measurement, in which the evaluation unit 17 uses the measurement signals to recognize events which make it necessary to change the parameter set.
  • the triggering events can also be predetermined by the manufacturing process itself in a manufacturing process carried out in a single container 5. This is the case, for example, if different contents 3 are filled into the container 5 one after the other.
  • the manufacturing process specifies the sequence in which the individual filling goods 3 are filled or drained. If the level 1 is now measured with knowledge of the manufacturing process and its development over time is followed, an assignment can be made here. Accordingly, the events at a certain stage in the manufacturing process are level increases or decreases.
  • the evaluation unit 17 not only serves to select the parameter set, after selection it also serves to derive the fill level from the measurement signal M based on the selected parameter set and to make it available for further processing, evaluation and / or display.
  • the output can take place, for example, via an output stage 33, as shown in FIG. 1.

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Abstract

Es ist ein Füllstandsmeßgerät zur Messung eines Füllstandes eines Füllgutes (3) in einem Behälter (5) vorgesehen, das nach einer einmaligen Inbetriebnahme in mehreren Anwendungen einsetzbar ist, mit einer Meßeinheit (7), die dazu dient ein vom Füllstand (1) abhängiges Meßsignal (M) aufzunehmen, einem Speicher (19), in dem für verschiedene Anwendungen Parametersätze abgelegt sind, und einer Auswerteeinheit (17), die dazu dient einen Parametersatz auszuwählen, und anhand dieses Parametersatzes aus dem Meßsignal (M) den Füllstand (1) abzuleiten und einer weiteren Verarbeitung, Auswertung und/oder Anzeige zur Verfügung zu stellen.

Description

Füllstandsmeßgerät und Verfahren zur Füllstandsmessung
Die Erfindung betrifft ein Füllstandsmeßgerät und ein Verfahren zur Füllstandsmessung.
Füllstandsmeßgeräte werden in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt, z.B. in der verarbeitenden Industrie, in der Chemie oder in der Lebensmittelindustrie.
Eine häufig eingesetzte Art der Füllstandsmessung basiert auf dem Laufzeitprinzip. Dabei werden z.B. periodisch kurze Sendesignale, z.B. Mikrowellen oder Ultraschallwellen, mittels einer Antenne zur Oberfläche eines Füllguts gesendet und die an der Oberfläche reflektierten Echosignale nach einer abstandsabhängigen Laufzeit wieder empfangen. Es wird eine die
Echoamplituden als Funktion der Laufzeit darstellende Echofunktion gebildet. Jeder Wert dieser Echofunktion entspricht der Amplitude eines in einem bestimmten Abstand von der Antenne reflektierten Echos.
Aus der Echofunktion wird ein Nutzecho bestimmt, das wahrscheinlich der
Reflexion eines Sendesignals an der Füllgutoberfläche entspricht. Dabei wird in der Regel angenommen, daß das Nutzecho, eine größere Amplitude aufweist, als die übrigen Echos. Aus der Laufzeit des Nutzechos ergibt sich bei einer festen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Sendepulse unmittelbar der Abstand zwischen der Füllgutoberfläche und der Antenne.
Üblicherweise wird nicht ein empfangenes Rohsignal zur Auswertung herangezogen, sondern dessen sogenannte Hüllkurve. Die Hüllkurve wird erzeugt, indem das Rohsignal
gleichgerichtet und gefiltert wird. Zur genauen Bestimmung einer Laufzeit des Nutzechos wird zuerst ein Maximum der Hüllkurve bestimmt. Damit das Nutzecho erkannt und daraus der zugehörige Füllstand abgeleitet werden kann, benötigt das Füllstandsmeßgerät einige Informationen. Bei der Bestimmung des Füllstandes ist z.B. eine Einbauhöhe des Füllstandsmeßgeräts im Behälter zu berücksichtigen. Soll nicht nur der Abstand zwischen Füllstandsmeßgerät und Füllgut ermittelt werden, sondern auch eine Angabe der im Behälter vorhandenen Füllgutmenge erfolgen, so muß das Füllstandsmeßgerät über Informationen über die Form des Behälters verfügen.
Daneben können auch Angaben über Materialeigenschaften des Füllguts von Bedeutung sein. Bei der Füllstandsmessung mittels Mikrowellen ist eine solche Materialeigenschaft z.B. eine Dielektrizitätskonstante des Füllguts. Wie gut das Füllgut Mikrowellen reflektiert, bzw. wie groß ein Anteil der Reflektierten Mikrowellen ist, hängt von der Dielektrizitätskonstanten des Füllguts ab. Entsprechend kann anhand der Dielektrizitätskonstanten eine Abschätzung einer zu erwartenden Amplitude des Nutzechos vorgenommen werden, die die Findung des richtigen Nutzechos erleichtert.
Bei herkömmlichen Füllstandsmeßgeräten wird daher nach einer Installation des Füllstandsmeßgeräts eine Inbetriebnahme vorgenommen, bei der dem
Füllstandsmeßgerät unter anderem alle für die jeweilige Anwendung relevanten Parameter zugänglich gemacht werden. Die Parameter werden als Parametersatz abgelegt und stehen nach der Inbetriebnahme zur Verfügung.
Nach der Inbetriebnahme arbeitet das Füllstandsmeßgerät dann unter zu Hilfenahme des Parametersatzes eigenständig.
Allerdings ist es nicht ohne weiteres möglich, die Anwendung zu verändern. Jede Änderung, die sich auf einen Parameter des Parametersatzes auswirkt, macht eine erneute Inbetriebnahme erforderlich. Dies kann unter Umständen mit hohem Zeit und Kostenaufwand verbunden sein. Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Füllstandsmeßgerät anzugeben, das nach einer einmaligen Inbetriebnahme in mehreren Anwendungen einsetzbar ist.
Dies erreicht die Erfindung durch Füllstandsmeßgerät zur
Messung eines Füllstandes eines Füllgutes in einem Behälter mit
- einer Meßeinheit, die dazu dient ein vom Füllstand abhängiges Meßsignal aufzunehmen,
- einem Speicher, in dem für verschiedene Anwendungen Parametersätze abgelegt sind, und
- einer Auswerteeinheit, die dazu dient
- einen Parametersatz auszuwählen, und
-- anhand dieses Parametersatzes aus dem Meßsignal den Füllstand abzuleiten und einer weiteren Verarbeitung, Auswertung und/oder
Anzeige zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einer ersten Weiterbildung ist dem Füllstandsmeßgerät eine Vorortbedienung zugeordnet, über die ein Bediener eingeben kann, welcher Parametersatz auszuwählen ist.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung ist dem Füllstandsmeßgerät eine Kommunikationsschnittstelle zugeordnet, über die eingegeben werden kann, welcher Parametersatz auszuwählen ist.
Weiter besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Füllstandsmessung mit einem erfindungsgemäßen Füllstandsmeßgerät, bei dem
- die Meßeinheit Sendesignale aussendet und deren Echosignale empfängt, und - die Auswerteeinheit den Füllstand bestimmt, in dem sie
- die Echosignale auf markante Strukturen untersucht, -- anhand der Strukturen einen Parametersatz auswählt, und
- mittels des Parametersatzes den Füllstand bestimmt.
Ebenso besteht die Erfindung in einer Anordnung zur Füllstandsmessung mit einem erfindungsgemäßen Füllstandsmeßgerät, bei der
- eine Vorrichtung zur Erkennung einer vorliegenden Anwendung vorgesehen ist, und
- eine Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Auswerteeinheit besteht, über die der
Auswerteeinheit Erkenntnisse der Vorrichtung zur Verfügung stehen.
Weiter besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Füllstandsmessung mit einem erfindungsgemäßen Füllstandsmeßgerät, bei dem die Auswerteeinheit anhand der Meßsignale Ereignisse erkennt, die einen Wechsel des Parametersatzes erfoderlich machen.
Gemäß einer Weiterbildung der Verfahren, wird die Erkenntnis, welche Anwendung vorliegt zur Plausibilitätskontrolle oder als Eingabe für andere Geräte ausgegeben.
Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert; gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Füllstandsmeßgerät;
Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Füllstandsmessung;
Fig. 3 zeigt ein entlang einer Schiene bewegbares Füllstandsmeßgerät, mit dem Füllstandsmessungen in mehreren Behältern durchführbar sind;
Fig. 4 zeigt ein endseitig auf einem stabförmigen Träger 29 montiertes Füllstandsmeßgerät;
Fig. 5 zeigt ein Füllstandsmeßgerät mit einer Vorortbedienung; und
Fig. 6 zeigt mehrere über ein Bussystem an eine übergeordnete Einheit angebundene Füllstandsmeßgeräte.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Füllstandsmeßgerät dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Füllstandsmessung bei der das in Fig. 1 dargestellte Füllstandsmeßgerät auf einem Behälter 5 montiert ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmeßgerät, das nach dem Laufzeitprinzip arbeitet. Genauso können auch andere herkömmliche Füllstandsmeßgeräte erfindungsgemäß ausgestaltet werden, z.B. mit Ultraschall arbeitende Füllstandsmeßgeräte oder kapazitve Füllstandsmeßgeräte.
Das Füllstandsmeßgerät dient zur Messung eines Füllstandes 1 eines Füllgutes 3 in einem Behälter 5 und weist eine Meßeinheit 7 auf, die dazu dient ein vom Füllstand 1 abhängiges Meßsignal aufzunehmen. Die Meßeinheit 7 umfaßt bei dem dargestellten mit Mikrowellen arbeitenden Füllstandsmeßgerät eine Mikrowellenquelle 9, die über eine Sende- und Empfangsweiche 11 mit einer Antenne 13 verbunden ist.
Im Betrieb sendet die Meßeinheit 7 über die Antenne 13 von der Mikrowellenquelle 9 z.B. periodisch kurze Sendesignale S in Richtung des Füllguts 3 aus und empfängt deren Echosignale E. Die Echosignale E werden von der Antenne 13 über die Sende- und Empfangsweiche 11 zu einer Signalvorverarbeitung 15 geleitet. In der Signalvorverarbeitung 15 werden die Echosignale E aufbereitet. Beispielsweise können die Echosignale E verstärkt, gleichgerichtet und gefiltert werden. Die Signalvorverarbeitung 15 erzeugt ein Meßsignal, das vom Füllstand abhängt. In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist dies z.B. eine von dem Echosignal E abgeleitete Echofunktion, wie sie in Fig. 1 graphisch dargestellt ist. Die Echofunktion gibt Echoamplituden als Funktion der Laufzeit wieder. Das dargestellte ausgeprägte Maximum der Echofunktion stammt von einer Reflektion an der Füllgutoberfläche.
Das Meßsignal wird einer Auswerteeinheit 17 zugeführt, die daraus den aktuellen Füllstand 1 bestimmt.
Erfindungsgemäß weist das Füllstandsmeßgerät einen Speicher 19 auf, in dem für verschiedene Anwendungen Parametersätze abgelegt sind. Die Parametersätze umfassen anwendungsspezifische Informationen, die zur Bestimmung des Füllstands 1 erforderlich sind. Hierdurch ist es möglich ein und dasselbe Füllstandsmeßgerät in mehreren verschiedenen Anwendungen einzusetzen. Für jede Anwendung liegt der erforderliche Parametersatz bereits abrufbereit im Speicher 19 vor.
Die Parametersätze werden vor der ersten Füllstandsmessung, z.B. bei einer Inbetreibnahme, in dem Speicher 19 abgelegt. Dabei wird in dem Speicher 19 für jede mögliche Anwendung in der das Füllstandsmeßgerät eingesetzt werden soll ein Parametersatz abgelegt, der die erforderlichen anwendungsspezifischen Informationen, wie z.B. die Einbauhöhe des Füllstandsmeßgeräts im Behälter, die Behältergeometrie, mögliche Einbauten, die nicht mit Füllständen verwechselt werden dürfen, die Dielektrizitätskonstante des Füllguts, u.s.w. enthält. Die Auswerteeinheit 17 dient dazu, aus den abgespeicherten Parametersätzen denjenigen Parametersatz auszuwählen, der die für die momentane Anwendung relevanten Informationen enthält.
Es gibt eine Vielzahl von Meßaufgaben, bei denen es eine deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der Effizienz bedeutet, wenn ein Füllstandsmeßgerät ohne zusätzlichen Aufwand in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann.
Ein Beispiel hierfür sind Herstellverfahren bei denen Behälter 5 nacheinander mit Füllgütern 3 mit stark unterschiedlichen Eigenschaften, z.B. Dichten oder Dielektrizitätskonstanten, befüllt werden. Jeder Wechsel des Füllguts 3 bedeutet für das Füllstandsmeßgerät eine andere Anwendung.
Genauso kann es sehr kostensparend sein mit einem einzigen
Füllstandsmeßgerät nacheinander Füllstände 1 in mehreren Behältern 5 zu messen. Das Füllstandsmeßgerät kann hierzu z.B. entlang einer Schiene 27 von einem Behälter 5 zum nächsten fahren. Dies ist in Fig. 3 dargestellt.
Auch kann das Füllstandsmeßgerät endseitig auf einem stabförmigen Träger 29 montiert sein, der um seine Aufhängung rotierbar ist. So kann das Füllstandsmeßgerät zu mehreren in einem Kreis in Reichweite des Trägers 29 angeordneten Behältern 5 gelangen. Dies ist in Fig. 4 dargestellt.
Jeder Behälterwechsel entspricht bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten
Beipielen einer neuen Anwendung, in denen jeweils ein anderer Parametersatz herangezogen werden muß.
Die Auswahl des Parametersatzes kann auf verschiedene Weise erfolgen.
In Fig. 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist dem Füllstandsmeßgerät eine Vorortbedienung 21 zugeordnet. Über die Vorortbedienung 21 kann ein Bediener eingeben, welcher Parametersatz auszuwählen ist. Jedesmal wenn die Anwendung gewechselt wird, wird der Bediener diese Eingabe vornehmen. Diese Eingabe wird der Auswerteinheit 17 zugeleitet, die dann anhand der Eingabe den für die neue Anwendung benötigten Parametersatz auswählt.
Alternativ kann dem Füllstandsmeßgerät eine Kommunikations-schnittstelle zugeordnet sein, über die dann die Eingabe erfolgt, welcher Parametersatz auszuwählen ist. Diese Ausführungsform erspart einem Bediener den Weg bis zur Vorortbedienung 21. Sie wird daher immer dann bevorzugt eingesetzt werden, wenn das Füllstandsmeßgerät Bestandteil einer größeren Anlage ist. Auf größeren Anlagen werden Meßgeräte häufig über ein Busleitungssystem 23 an eine übergeordnete Einheit 25, z.B. eine Prozeßleitstelle oder eine speicherprogrammierbare Steuerung, geschlossen. Fig. 6 zeigt eine Prinzipskizze einer solchen Anlage mit drei Füllstandsmeßgeräten, die über das Busleitungssystem 23 an die übergeordnete Einheit 25 angebunden sind. Jedes Füllstandsmeßgerät ist an das Busleitungssystem 23 über eine Kommunikationeschnittstelle 27 angeschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann dem Füllstandsmeßgerät, bzw. dessen Auswerteeinheit 17 von der übergeordneten Einheit 25 mitgeteilt werden, in welcher Anwendung das jeweilige Füllstandsmeßgerät gerade eingesetzt wird.
Eine weitere besonders Vorteilhafte Form der Auswahl des richtigen Parametersatzes besteht in einem Verfahren zur Füllstandsmessung mit dem erfindungsgemäßen Füllstandsmeßgerät, bei dem die Meßeinheit 7
Sendesignale S aussendet und deren Echosignale E empfängt. Das Senden von Sendesignalen S und der Empfang von deren Echosignalen E wird, wie eingangs erläutert, regelmäßig bei nach dem Laufzeitprinzip arbeitenden Füllstandsmeßgeräten durchgeführt.
Die Auswerteinheit 17 bestimmt dann den Füllstand 1 indem sie zunächst die Echosignale E auf markante Strukturen untersucht. Markante Strukturen sind z.B. von festen Einbauten im Behälter 5 erzeugte Störechos, ein Echo eines Bodens des Behälters 5 oder ein signifikanter Signalverlauf des Echosignals E im Bereich der Antenne 11.
Anhand der markanten Strukturen erkennt die Auswerteeinheit 17, in welcher Anwendung des Füllstandsmeßgerät gerade im Einsatz ist und wählt den anhand der Strukturen den zugehörigen Parametersatz aus. Mittels des zu der Anwendung gehörigen Paramtersatzes bestimmt die Auswerteinheit 17 dann den Füllstand 1.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Füllstandsmeßgerät keine Eingabe benötigt. Es erkennt eigenständig welche Anwendung gerade vorliegt. Diese Erkenntnis kann zusätzlich als Plausibilitätskontrolle oder als Eingabe für andere Geräte, die nicht in der Lage sind automatisch die aktuelle Anwendung zu erkennen, ausgegeben werden.
Ist das oben genannte Verfahren nicht anwendbar, z.B. weil keine markanten Strukturen vorliegen, durch die die Anwendungen unterschieden werden können, so kann alternativ eine Anordnung zur Füllstandsmessung eingesetzt werden, die neben dem Füllstandsmeßgerät eine Vorrichtung zur Erkennung einer vorliegenden Anwendung aufweist.
Dies wird nachfolgend am Beispiel der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anordnungen näher erläutert. In beiden Ausführungsbeispielen ergibt sich die Anwendung aus der Position des Füllstandsmeßgeräts. Entsprechend kann die Vorrichtung zur Erkennung der vorliegenden Anwendung z.B. einen Satz an den Meßorten angebrachter Lichtschranken aufweisen, oder es können Druckschalter vorgesehen sein, die durch das passierende Füllstandsmeßgerät geschaltet werden. Ebenso kann die Position des Füllstandsmeßgerät durch eine Vorrichtung erfaßt werden, die eine Motorstellung eines die Bewegung des Füllstandsmeßgeräts entlang der Schiene oder eine Drehung des Trägers 29 verursachenden Motors, erfaßt. Damit dem Füllstandsmeßgerät diese Information zugeführt werden kann, besteht eine Verbindung 31 zwischen der Vorrichtung und der Auswerteeinheit 17, über die der Auswerteeinheit 17 Erkenntnisse der Vorrichtung zur Verfügung stehen. Die Verbindung 31 kann beispielsweise für analoge Signale, für digitale Signale oder für eine Buskommunikation ausgelegt sein. Ein füllstandsmeßgerät-seitiges Ende der Verbindung ist in Fig. 1 dargestellt. Es ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Anschlußmöglichkeit für die Vorrichtung ausgeführt, die direkt an die Auswerteeinheit 17 angeschlossen ist.
Die Auswahl des für die jeweils aktuell vorliegende Anwendung richtigen
Parametersatzes kann aber auch über ein Verfahren zur Füllstandsmessung erfolgen, bei dem die Auswerteeinheit 17 anhand der Meßsignale Ereignisse erkennt, die einen Wechsel des Parametersatzes erforderlich machen.
Solche Ereignisse können z.B. durch ein Bewegen des Füllstandsmeßgeräts von einem Behälter 5 zu einem anderen, wie dies beispielsweise bei den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen erfolgt, ausgelöst werden. Das Verschieben des Füllstandsmeßgeräts wird von dem Füllstandsmeßgerät als eine plötzliche Füllstandsänderung registriert. Eine plötzliche Füllstandsänderung ist also ein solches Ereignis, das einen Parameterwechsel erforderlich macht.
Ebenso können die auslösenden Ereignisse aber auch bei einem in einem einzigen Behälter 5 durchgeführten Herstellprozeß durch den Herstellprozeß selber vorgegeben sein. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn in den Behälter 5 nacheinander verschiedene Füllgüter 3 eingefüllt werden. Der Herstellprozeß gibt vor, in welcher Abfolge die einzelnen Füllgüter 3 eingefüllt bzw. abgelassen werden. Wird nun in Kenntnis des Herstellprozesses der Füllstand 1 gemessen und dessen zeitliche Entwicklung verfolgt, so läßt sich hierüber eine Zuordnung vornehmen. Entsprechend sind die Ereignisse dann zu einem bestimmten Stadium im Herstellprozeß erfolgende Füllstandsanstiege bzw. -abfalle. Die Auswerteienheit 17 dient dabei nicht nur dazu den Parametersatz auszuwählen, nach erfolgter Auswahl dient sie ebenfalls dazu anhand des ausgewählten Parametersatzes aus dem Meßsignal M den Füllstand abzuleiten und einerweiteren Verarbeitung, Auswertung und/oder Anzeige zur Verfügung zu stellen. Die Ausgabe kann beispielsweise über eine Ausgangsstufe 33, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Füllstandsmeßgerät zur Messung eines Füllstandes eines Füllgutes (3) in einem Behälter (5) mit - einer Meßeinheit (7), die dazu dient ein vom
Füllstand (1) abhängiges Meßsignal (M) aufzunehmen,
- einem Speicher (19), in dem für verschiedene Anwendungen Parametersätze abgelegt sind, und
- einer Auswerteeinheit (17), die dazu dient - einen Parametersatz auszuwählen, und
-- anhand dieses Parametersatzes aus dem Meßsignal (M) den Füllstand (1 ) abzuleiten und einer weiteren Verarbeitung, Auswertung und/oder Anzeige zur Verfügung zu stellen.
2. Füllstandsmeßgerät nach Anspruch 1 , dem eine
Vorortbedienung (21 ) zugeordnet ist, über die ein Bediener eingeben kann, welcher Parametersatz auszuwählen ist.
3. Füllstandsmeßgerät nach Anspruch 1 , dem eine
Kommunikationsschnittstelle zugeordnet ist, über die eingegeben werden kann, welcher Parametersatz auszuwählen ist.
4. Verfahren zur Füllstandsmessung mit einem Füllstandsmeßgerät nach Anspruch 1 , bei dem
- die Meßeinheit (7) Sendesignale (S) aussendet und deren Echosignale (E) empfängt, und - die Auswerteeinheit (7) den Füllstand (1 ) bestimmt, in dem sie
- die Echosignale (E) auf markante Strukturen untersucht, - anhand der Strukturen einen Parametersatz auswählt, und -- mittels des Parametersatzes den Füllstand (1 ) bestimmt.
5. Anordnung zur Füllstandsmessung mit einem Füllstandsmeßgerät gemäß Anspruch 1 , bei der
- eine Vorrichtung zur Erkennung einer vorliegenden Anwendung vorgesehen ist, und
- eine Verbindung (31) zwischen der Vorrichtung und der Auswerteeinheit (17) besteht, über die der Auswerteeinheit (17) Erkenntnisse der Vorrichtung zur Verfügung stehen.
6. Verfahren zur Füllstandsmessung mit einem Füllstandsmeßgerät nach Anspruch 1 , bei dem die Auswerteeinheit (17) anhand der Meßsignale (M) Ereignisse erkennt, die einen Wechsel des Parametersatzes erforderlich machen.
7. Verfahren zur Füllstandsmessung nach einem der Ansprüche 4 oder 6, bei dem die Erkenntnis, welche Anwendung vorliegt zur Plausibilitätskontrolle oder als Eingabe für andere Geräte ausgegeben werden.
EP03767802A 2002-12-20 2003-12-13 Füllstandmessgerät und verfahren zur füllstandsmessung Withdrawn EP1573281A2 (de)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004061449A1 (de) * 2004-12-17 2006-06-22 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Nach dem Laufzeitprinzip arbeitendes Füllstandsmessgerät und Verfahren zu dessen Inbetriebnahme
DE102005011686B4 (de) * 2005-03-11 2020-02-27 Krohne S.A. Verfahren zur Messung des Füllstands eines in einem Behälter vorgesehenen Mediums auf der Grundlage des Radar-Prinzips
EP1925918A3 (de) * 2006-11-27 2009-01-21 VEGA Grieshaber KG Anschlussbox zür Übertragung von einem signal
DE102008050329A1 (de) * 2008-10-10 2010-04-15 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmessgerät
DE102009001010B4 (de) * 2008-12-30 2023-06-15 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Ermittlung und Überwachung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter nach einem Laufzeitmessverfahren
NL2004087C2 (nl) * 2010-01-13 2011-07-14 Reekum Materials B V Van Peilinrichting voor het peilen van een vloeistofniveau in een peilbuis.
DE102010031276A1 (de) * 2010-07-13 2012-01-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Füllstandsmessgerät zur Ermittlung und Überwachung eines Füllstandes eines im Prozessraum eines Behälters befindlichen Mediums mittels einem Mikrowellen-Laufzeitmessverfahren
DE102010044182A1 (de) * 2010-11-19 2012-06-06 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Einstellen eines Messgeräts
DE102012021312B4 (de) 2012-10-31 2015-05-07 Krohne Messtechnik Gmbh Messvorrichtung, Messanordnung und Verfahren zur Bestimmung einer Messgröße
DE102013103532A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Füllstandsmessung nach dem Laufzeitprinzip
DE102016110712A1 (de) * 2016-06-10 2017-12-14 Michael Sauer Vorrichtung zur Füllstandsüberwachung
DE102017109316A1 (de) 2017-05-02 2018-11-08 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands
DE102020129074A1 (de) 2020-11-04 2022-05-05 Krohne Messtechnik Gmbh Durchflussmessgerät, Verfahren zum Betreiben eines Durchflussmessgeräts, Anlage und Verfahren zum Betreiben einer Anlage
DE102023118952A1 (de) * 2023-07-18 2025-01-23 Vega Grieshaber Kg Radarfüllstandmessgerät mit Anbauteil und Verfahren zur automatischen Identifizierung eines Anbauteils

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551719A (en) * 1983-03-07 1985-11-05 Cypher Systems Oil field lease management and security system and method therefor
DE3337690A1 (de) * 1983-10-17 1985-04-25 VEGA Grieshaber GmbH & Co, 7620 Wolfach Verfahren und vorrichtung zur messung des fuellstands in einem behaelter mittels schall-/ultraschallwellen
US4793178A (en) * 1987-04-13 1988-12-27 Xelo, Inc. Method and apparatus for generating data and analyzing the same to determine fluid depth in a well
US4853694A (en) * 1987-12-01 1989-08-01 Jerry Tomecek Electronic tank level monitoring device
DE4223346C2 (de) * 1992-07-16 1996-05-02 Grieshaber Vega Kg Anordnung und Verfahren zur berührungslosen Füllstandmessung
DE19514201C2 (de) * 1995-04-15 1997-04-17 Heinrich Krahn Vorrichtung zum Messen der Flüssigkeitspegelstände und Flüssigkeitsvolumen in mehreren Behältern
US6227053B1 (en) * 1998-07-14 2001-05-08 Bayer Corporation Dynamic noninvasive detection of analytical container feature using ultrasound
EP1433030A2 (de) * 2001-07-31 2004-06-30 Endress + Hauser GmbH + Co. KG Übersichtsssteuerungs- und datenerfassungsschnittstelle zur tank- oder prozessüberwachung
DE10163635C1 (de) * 2001-12-21 2003-10-02 Hans-Joachim Rolf Verfahren und Anordnung zur Niveau-Grenzwerterfassung in Behältern mit elektrisch leitenden Medien

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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DE10260959A1 (de) 2004-07-15
US8065912B2 (en) 2011-11-29
US20060169040A1 (en) 2006-08-03
WO2004059262A3 (de) 2004-08-26
AU2003292241A1 (en) 2004-07-22
AU2003292241A8 (en) 2004-07-22

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